[发明专利]具有成本效益的直线扫描光学相干断层成像装置

权利要求书

1.一种通过光学相干断层扫描(OCT)对样品进行成像的装置，该装置包括：

线发生器，其用于产生线性光束；

分束器，其被配置成将所述线性光束分成参考光束和探测光束，所述探测光束被布置在从所述分束器到所述样品的样品路径上，用于对所述样品进行线扫描，从而使所述样品产生反向散射光束，所述样品路径允许所述反向散射光束传输到所述分束器，所述参考光束被布置为沿着参考路径行进并返回到所述分束器，所述分束器被进一步配置为将所述返回的参考光束和所述反向散射光束结合，形成光干涉信号进行分析，从而获得所述样品的层析信息；

望远镜，其位于所述样品路径上，所述望远镜被配置为将所述探测光束投射到所述样品上，并捕获所述反向散射光束；

反射镜，其位于所述样品路径上，用于将从所述分束器出来的所述探测光束反射到所述望远镜，并将从所述望远镜出来的反向散射光束反射到所述分束器，其中所述反射镜是可控地转向的，以在对所述样品进行线扫描时将所述探测光束转向到所述样品的不同部分；

线压缩透镜，其位于所述分束器和所述反射镜之间的所述样品路径上，所述线压缩透镜被配置为当所述探测光束到达所述反射镜时，将所述探测光束的截面长度从第一长度压缩到更短的第二长度，从而使所述反射镜小型化，只反射被压缩为更短截面长度的探测光束。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述线压缩透镜还被配置为在所述线压缩透镜和所述反射镜之间的样品路径上保持所述探测光束的截面宽度基本不变。

3.根据权利要求1所述的装置，所述线发生器包括：

光源，其用于发射原始光束；

第一准直透镜，其用于从所述原始光束产生第一准直光束；

鲍威尔透镜，其用于从所述第一准直光束产生发散光线；

第一聚焦透镜，其用于从所述发散光线产生所述线性光束，其中所述第一准直透镜、所述鲍威尔透镜和所述第一聚焦透镜的级联允许使用点光源作为产生所述线性光束的光源，并使所述第一准直光束的截面长度扩大，以提供所述线性光束所需的预定截面长度。

4.根据权利要求3所述的装置，所述鲍威尔透镜与所述第一聚焦透镜之间的距离是可调的，允许所述线性光束的截面长度可控地调节。

5.根据权利要求3所述的装置，还包括：

第一狭缝，其位于所述线发生器与所述分束器之间，用于在所述线性光束到达所述分束器之前过滤所述线性光束，使所述线发生器发出的线性光束的外围部分被滤除，从而即使在使用不对称的发散光源作为光源的情况下也允许过滤后的线性光束强度基本均匀。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述线性光束是红外光。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述反射镜是微机电系统(MEMS)镜。

8.根据权利要求1所述的装置，还包括：

参考通道，其被配置为接收从所述分束器出来的参考光束，允许所述参考光束在所述参考路径的前半部分行进，通过反射所述参考光束形成返回的参考光束，允许返回的参考光束在所述参考路径的后半部分行进，并且在所述参考路径的后半部分行进完成后，将返回的参考光束引导至所述分束器。

9.根据权利要求8所述的装置，还包括：

参考路径镜，其安装在所述参考通道的一端，用于反射所述参考光束，以形成返回的参考光束，返回到所述分束器。

10.根据权利要求9所述的装置，还包括：

致动器，其连接到所述参考路径镜，用于微调所述参考路径的光路长度。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述致动器是压电致动器。

12.根据权利要求1所述的装置，还包括：

线性光谱仪，其用于光谱测量所述光干涉信号，从而获得所述样品的层析信息。